粉末冶金材料-粉末冶金-山东金聚粉末冶金

SPS的烧结原理

3.1等离子体和等离子加工技术[9，10]

SPS是利用放电等离子体进行烧结的。等离子体是物质在高温或特定激励下的一种物质状态，是除固态、液态和气态以外，物质的第四种状态。等离子体是电离气体，由大量正负带电粒子和中性粒子组成，粉末冶金，并表现出集体行为的一种准中性气体。

等离子体是解离的高温导电气体，可提供反应活性高的状态。

在SPS烧结时，虽然所加压力较小，但是除了压力的作用会导致活化能力Q降低外，由于存在放电的作用，也会使晶粒得到活化而使Q值进一步减小，注射粉末冶金，从而会促进晶粒长大，因此从这方面来说，用SPS烧结制备纳米材料有一定的困难。

但是实际上已有成功制备平均粒度为65nm的TiN密实体的实例。在文献[38]中，粉末冶金材料，非晶粉末用SPS烧结制备出20～30nm的Fe90Zr7B3纳米磁性材料。另外，还已发现晶粒随SPS烧结温度变化比较缓慢[7]，因此SPS制备纳米材料的机理和对晶粒长大的影响还需要做进一步的研究。

（1）可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，粉末冶金模具，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

（2）可以实现近净形成和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。

（3）可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

我们常见的机加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技术制造的。